2018年云科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)推薦項(xiàng)目公示

1、<p>　　2018年云省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)推薦項(xiàng)目公示</p><p>　　項(xiàng)目一：基于時(shí)空大數(shù)據(jù)的重大林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)預(yù)警新技術(shù)</p><p><b>　?。ㄒ唬╉?xiàng)目基本情況</b></p><p><b>　　（二）項(xiàng)目簡(jiǎn)介</b></p><p>　　影響重大林業(yè)有害生物擴(kuò)散傳播、定植（

2、殖）危害的生態(tài)因子，是時(shí)間、空間維度上不斷變化的變量，利用傳統(tǒng)的科技手段及方法，還無法在全國或全省的尺度上精準(zhǔn)刻畫和描述這些變量，如人類活動(dòng)變量。行業(yè)部門只能在局部或個(gè)別點(diǎn)上，基于高密度、高頻度的野外調(diào)查或觀測(cè)數(shù)據(jù)開展測(cè)報(bào)預(yù)警，所耗費(fèi)的人、財(cái)、物力巨大，測(cè)報(bào)的覆蓋面、可預(yù)見性、前瞻性和精準(zhǔn)性等存在一定不足，在廣袤的野外觀測(cè)或調(diào)查無法顧及的林區(qū)，容易形成測(cè)報(bào)預(yù)警的盲區(qū)或空白區(qū)。</p><p>　　科學(xué)、精準(zhǔn)的重大

3、林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)預(yù)警對(duì)于推動(dòng)有害生物防治行業(yè)科技進(jìn)步、保護(hù)森林資源和生物多樣性，維護(hù)國家的生態(tài)安全具有重要支撐作用。該成果在國家林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、云南省重點(diǎn)基金及省院省校合作項(xiàng)目4個(gè)項(xiàng)目資助下，歷時(shí)10余年，研究并提出了一套利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)提取氣象類、人為活動(dòng)類、植被及寄主類生態(tài)因子的變化信息；基于GIS技術(shù)，以天為單位采集記錄相關(guān)測(cè)報(bào)變量數(shù)據(jù)；構(gòu)建了有害生物發(fā)生發(fā)展過程的計(jì)算機(jī)連續(xù)化模擬表達(dá)、風(fēng)險(xiǎn)的概率化度量，

4、用一套模型實(shí)現(xiàn)了全國及云南的重大林業(yè)有害生物的測(cè)報(bào)預(yù)警，測(cè)報(bào)結(jié)果“所見即所得”的立體可視化地圖表達(dá)，多分辨率、多比例尺下的地圖理解及應(yīng)用。為國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站、云南省林業(yè)有害生物防治檢疫局，搭建了重大林業(yè)有害生物時(shí)空大數(shù)據(jù)測(cè)報(bào)預(yù)警技術(shù)系統(tǒng)，分別開展了2年、10年的測(cè)報(bào)預(yù)警工作。</p><p>　　成果的主要技術(shù)內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下。 </p><p>　?。?）基于遙感和GIS的測(cè)

5、報(bào)變量基線及空間數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)</p><p>　　借助遙感數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)及地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過遙感同化反演及信息提取、GIS空間分析與建模技術(shù)等，建立了測(cè)報(bào)變量的時(shí)空基線（在時(shí)間、空間過程上的平均值）表達(dá)模型；構(gòu)建了全國250m尺度、云南省90m尺度的氣象類、地理環(huán)境類、人類活動(dòng)及影響類、遙感指數(shù)與生物類等一百多個(gè)測(cè)報(bào)變量的基線地圖，集成了空間數(shù)據(jù)庫。其中，在全國率先提出了一套人類活動(dòng)類變量、氣象類變量空間地

6、圖基線、時(shí)間函數(shù)基線的構(gòu)建技術(shù)，以及基于遙感參數(shù)的時(shí)空過程連續(xù)化模擬表達(dá)方法。</p><p>　　（2）測(cè)報(bào)變量的動(dòng)態(tài)合成及擬概率化模擬表達(dá)技術(shù)</p><p>　　提出了基于基變量、時(shí)間基線和空間基線，動(dòng)態(tài)合成有生態(tài)學(xué)意義的測(cè)報(bào)變量，并實(shí)現(xiàn)變量的地圖虛擬及可視化理解，災(zāi)害時(shí)間過程模擬、圖像增強(qiáng)表達(dá)、交互式理解應(yīng)用的技術(shù)方法。根據(jù)變量對(duì)有害生物發(fā)展生發(fā)展的作用機(jī)制，構(gòu)建了氣象類、地理環(huán)境

7、類變量的指數(shù)化作用模型，構(gòu)建了表達(dá)人為活動(dòng)、森林健康、生物因子影響的共性作用函數(shù)模型。提出了1年365天的，基于遙感信息模擬表達(dá)、采集和集成氣象因子場(chǎng)、人類活動(dòng)影響數(shù)據(jù)的技術(shù)方法；耦合有害生物傳播及生長發(fā)育規(guī)律，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散傳播、定植（殖）和危害過程的時(shí)空連續(xù)化模擬表達(dá)。以及風(fēng)險(xiǎn)的概率化測(cè)度及描述的技術(shù)方法。</p><p>　　（3）測(cè)報(bào)分析GIS平臺(tái)、測(cè)報(bào)結(jié)果地圖互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)布平臺(tái)及應(yīng)用</p>&l

8、t;p>　　以ArcGIS系列產(chǎn)品為開發(fā)工具，研發(fā)了通用的“有害生物測(cè)報(bào)GIS平臺(tái)”、“全國林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)預(yù)警結(jié)果發(fā)布 WebGIS平臺(tái)”。2008年至2017年，開展了云南省有害生物總體趨勢(shì)、松毛蟲、切梢小蠹、松墨天牛、薇甘菊、松材線蟲病的測(cè)報(bào)預(yù)警與應(yīng)用發(fā)布。2017年至2018年，開展了全國美國白蛾、松材線蟲病的檢疫測(cè)報(bào)預(yù)警、定殖傳播及危害的測(cè)報(bào)預(yù)警，蟲態(tài)發(fā)育時(shí)間過程模擬與預(yù)報(bào)。并通過國家林業(yè)局森防病害防治總站、云南省林業(yè)有

9、害生物防治檢疫局，向全國林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)預(yù)警WebGIS系統(tǒng)向各州市級(jí)單位分發(fā)了1000多幅測(cè)報(bào)預(yù)警成果地圖，并開展地圖瀏覽與可視化理解示范應(yīng)用。</p><p>　　候選人對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)情況</p><p>　?。ㄋ模┩瓿蓡挝粚?duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)情況</p><p><b>　　1. 西南林業(yè)大學(xué)</b></p><p>　　主

10、要完成了測(cè)報(bào)技術(shù)體系研究與構(gòu)建，主要包括基變量的構(gòu)建與大數(shù)據(jù)采集集成，遙感反演和信息提取比對(duì)，測(cè)報(bào)建模，時(shí)空過程模擬與空間連續(xù)化測(cè)報(bào)，GIS測(cè)報(bào)與發(fā)布平臺(tái)開發(fā)等創(chuàng)新型研究。</p><p>　　支撐國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站開展了2017、2018年度的全國美國白蛾、松材線蟲病的測(cè)報(bào)預(yù)警與應(yīng)用發(fā)布。從2008年開始，支撐云南省林業(yè)有害生物防治檢疫局開展了松墨天牛、松毛蟲、切梢小蠹、松材線蟲病、薇甘菊及有害生物總

11、體趨勢(shì)的測(cè)報(bào)分析與應(yīng)用發(fā)布。</p><p>　　2. 中國林科院資源昆蟲所</p><p>　　通過“3S”技術(shù)和高光譜遙感技術(shù)，建立森林病蟲危害預(yù)警模型，長期監(jiān)測(cè)病蟲害發(fā)生發(fā)展；同時(shí)揭示害蟲生物學(xué)特性，進(jìn)一步提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平。以單位的名義進(jìn)行技術(shù)推廣，獲得良好的效果。同時(shí)，為項(xiàng)目的開展提供人力和試驗(yàn)地，為本成果的實(shí)施和技術(shù)落地，提供了強(qiáng)有力的支持。</p><p&g

12、t;<b>　　3. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)</b></p><p>　　參加了衛(wèi)星影像增強(qiáng)處理、幾何精糾正及多尺度地貌表達(dá)的研究，并參與云南林業(yè)有害生物預(yù)警測(cè)報(bào)地圖發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　4. 云南省林業(yè)科學(xué)院</p><p>　　承擔(dān)云南省重大林業(yè)有害生物實(shí)地調(diào)查、監(jiān)測(cè)工作，參與林業(yè)有害生物監(jiān)測(cè)、預(yù)警新技術(shù)研究工作。協(xié)助項(xiàng)目主持單位西南

13、林業(yè)大學(xué)完成華山松木蠹象、褐梗天牛、松墨天牛引誘監(jiān)測(cè)工作，闡明了云南松松小蠹致死特性。</p><p><b>　　獲得科技成果情況</b></p><p>　　成果獲得授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)、受理發(fā)明專利5項(xiàng)、授權(quán)實(shí)用新型專利2項(xiàng)，授權(quán)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)8項(xiàng)；成果通過行業(yè)主管部門-----國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站、云南省林業(yè)有害生物防治檢疫局，在全國800多個(gè)州市進(jìn)行了

14、測(cè)報(bào)預(yù)警地圖、縣級(jí)單位風(fēng)險(xiǎn)概率測(cè)報(bào)報(bào)表的發(fā)布應(yīng)用。通過行業(yè)部門的實(shí)踐檢驗(yàn)表明，美國白蛾的測(cè)報(bào)精度達(dá)83%，松材線蟲病達(dá)76%。成果在云南應(yīng)用中，近三年來取得了3.8億元的防災(zāi)減災(zāi)效益。</p><p>　　（六）項(xiàng)目曾獲獎(jiǎng)勵(lì)情況</p><p>　　2012、2013年度，對(duì)云南與四川、云南與廣西某些交界區(qū)域（詳見附件圖），作出了松材線蟲病傳入的高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，以此指導(dǎo)基層開展有針對(duì)性的野外監(jiān)

15、測(cè)與核查，并在云南鹽津縣發(fā)現(xiàn)了新疫區(qū)。在全國專項(xiàng)工作會(huì)議上，云南的測(cè)報(bào)預(yù)警工作受到了國家森防總站領(lǐng)導(dǎo)的表揚(yáng)，并將本團(tuán)隊(duì)推選為全國林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)預(yù)警技術(shù)的支撐團(tuán)隊(duì)，2016年至2018年，開展了全國重大林業(yè)有害生物的測(cè)報(bào)預(yù)警工作。</p><p><b>　?。ㄆ撸┑湫蛻?yīng)用示例</b></p><p>　　圖1 2017年全國美國白蛾定殖及高風(fēng)險(xiǎn)檢疫區(qū)的檢出傳播預(yù)警